454-0513/01 – Programovatelné logické prvky (PLP)

Garantující katedraKatedra telekomunikační technikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1999/2000Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KAP063 Ing. Lukáš Kapičák
ZDR20 doc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Rozumět aplikacím číslicovým systémům a jejich návrhu pomocí programovatelných logických obvodů. Učební výstupy jsou stanoveny tak, aby studenti byli schopni identifikovat, aplikovat a řešit úlohy z oblasti programovatelných logických prvků.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Programové prostředky návrhu programovatelných logických prvků, jazyk VHDL. Základní architektura programovatelných logických prvků - AND/OR matice, PROM, PLA, PAL, GAL. Základní stavební bloky PLP prvků vyšší integrace. CPLD a FPGA. Systémové a elektrické vlastnosti PLD prvků. Způsob programování ISC a testování BS. Praktické návrhy od kombinačních logických obvodů, sekvenčních logických obvodů až po jejich realizaci v reprogramovatelných PLP prvcích.

Povinná literatura:

J. Zdrálek: Programovatelné logické prvky; skript VŠB-TU Ostrava 2006; ISBN 80-248-1060-3 Bhasker J.: A VHDL Primer, Third edition; Prantice Hall 1999, ISBN 0-13-096575-8 M. Líška, V. Šulo, J. Strelec; Programovatelná logická pole; GRADA 1993; ISBN 80-85623-26-9. V. Musil a kol.; Návrh integrovaných obvodů; skripta FEI VUT Brno.

Doporučená literatura:

Wakerly J. F.: Digital Design, Principles and Practices; Prentice Hall 2006; ISBN 0-13-186389-4 Digital design seminar; Literature of Texas Instruments 1997; sdyde01a Design Kit, Programmable Logic Guide; literature of XILINX 2003 Chu P. Pong: FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version (Hardcover); Wiley-Interscience (February 4, 2008); ISBN-10: 0470185317; ISBN-13: 978-0470185315 Zeidman R.: Designing with FPGAs and CPLDs; CMP Books (September 2002); ISBN-10: 1578201128; ISBN-13: 978-1578201129 Grout I.: Digital Systems Design with FPGAs and CPLDs; Newnes (March 27, 2008); ISBN-10: 075068397X; ISBN-13: 978-0750683975 Wilson P.: Design Recipes for FPGAs; Newnes (June 18, 2007); ISBN-10: 0750668458; ISBN-13: 978-0750668453 Hauck S., DeHon A.: Reconfigurable Computing: The Theory and Practice of FPGA-Based Computation (Systems on Silicon); Morgan Kaufmann (November 9, 2007); ISBN-10: 0123705223; ISBN-13: 978-0123705228

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Maximální počet bodů ze cvičení je 44 bodů. Podmínka udělení zápočtu je získání 10 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Vývojový systém pro programovatelné logické obvody, jednotlivé fáze návrhu, Základní prvky jazyka VHDL. Základní prvky jazyka VHDL - deklarace. Základní příkazy jazyka VHDL - dataflow programování. Základní příkazy jazyka VHDL - sekvenční programování. Charakteristika programovatelných prvků, kategorizace podle jednotlivých kriterií, definice pojmů, použitá symbolika. Třídění PLD prvků, programovatelné obvody typu PROM, PLA, PAL a GAL. Základní stavební bloky CPLD a FPGA prvků. Systémové vlastnosti PLD prvků. Elektrické vlastnosti PLD obvodů. Analogové programovatelné obvody. SoC - Systémy na čipu. Projekty: Návrh kombinačního logického obvodu. Návrh sekvenčního logického obvodu. Realizace návrhu. Počítačové laboratoře: Seznámení se systémem překladu HDL. Bezpečnostní školení. Ukázkový návrh. Seznámení se systémem překladu HDL. Seznámení se systémem překladu HDL. Zadání samostané práce č. 1 - návrh kombinačního logického obvodu. Zadání úkolu č. 3 - realizace jednoho z návrhu Řešení samosatné práce č. 1. Řešení samosatné práce č. 1. Programování PLP prvku a ověření funkce navrženého kombinačního logického obvodu. Hodnocení zadání č. 1. Zadání úkolu č. 2 - návrh sekvenčního logického obvodu Řešení samosatné práce č. 2. Řešení samosatné práce č. 2. Řešení samosatné práce č. 2. Programování PLP prvku a ověření funkce navrženého sekvenčního logického obvodu. Hodnocení zadání č. 2 a 3.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45 (45) 5
                Návrh kominačního číslicového systému Laboratorní práce 15  0
                Návrh sekvenční číslicového systému Laboratorní práce 15  0
                Realizace číslicového systému Laboratorní práce 15  0
        Zkouška Zkouška 55 (55) 0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 55  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Rožnov pod Radhoštěm 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2649) Elektrotechnika K čeština Šumperk 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku